智慧礦山的建設(shè)對礦工的人身安全和工作環(huán)境都有著很大的影響，尤其在生產(chǎn)過程中，礦工們常常要遠(yuǎn)離礦井較遠(yuǎn)，工作環(huán)境較為惡劣，在一定程度上影響了安全生產(chǎn)記錄；而且如果煤礦有突發(fā)事件發(fā)生，對礦工人身安全也是一種威脅。
1、礦井井下環(huán)境惡劣，人員容易受到高密度、高強(qiáng)度和長時間的運(yùn)動，加上復(fù)雜的地質(zhì)條件給定位系統(tǒng)帶來一定的干擾。
基于 UWB技術(shù)的智能礦井定位系統(tǒng)，可以有效地監(jiān)測煤礦井下的環(huán)境，包括溫度、濕度，風(fēng)等環(huán)境條件，并且根據(jù)礦井井下環(huán)境特征自動計(jì)算出精確位置信息，并與地面服務(wù)器聯(lián)動形成礦工位置定位報(bào)告。同時根據(jù)實(shí)時信息自動生成安全提示短信或通知，使井下工作人員能及時發(fā)現(xiàn)安全隱患并采取有效防范措施。
煤礦井下環(huán)境是一個復(fù)雜多變的動態(tài)環(huán)境，隨著煤礦作業(yè)內(nèi)容和作業(yè)環(huán)境的不斷變化，在給井下工作人員帶來人身安全問題的同時也帶來了巨大的管理挑戰(zhàn)。因此通過智能系統(tǒng)來幫助工人有效地管理生產(chǎn)現(xiàn)場是提高煤礦井下安全生產(chǎn)管理水平的有效手段。
而智能定位系統(tǒng)就是基于 uwb定位技術(shù)、結(jié)合多種通信協(xié)議和計(jì)算機(jī)技術(shù)開發(fā)出來的新型礦山監(jiān)控系統(tǒng)，能實(shí)現(xiàn)對井下人員（包括人員進(jìn)入井下區(qū)域）位置、作業(yè)時間和環(huán)境信息的實(shí)時監(jiān)測和管理并形成安全生產(chǎn)預(yù)警響應(yīng)通知或安全提示短信等功能。
2、礦井井下環(huán)境較復(fù)雜，如巷道中會存在各類障礙物和設(shè)備，如鉆機(jī)時產(chǎn)生的沖擊等運(yùn)動、設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定等；
地面上的機(jī)電設(shè)備又是多種動力的集合，如電動機(jī)、水泵、壓縮機(jī)、電動機(jī)等。這些設(shè)備中存在較多復(fù)雜，容易出現(xiàn)問題和故障，而傳統(tǒng)方法只能依靠人工觀察判斷。這種工作方式容易造成盲點(diǎn)，需要耗費(fèi)大量人力和時間；而且這些設(shè)備經(jīng)常會出現(xiàn)故障，如果管理不善，將會導(dǎo)致大量的人員傷亡。因此傳統(tǒng)方式比較難以解決上述問題。而 uwb定位技術(shù)正是可以為井下這些復(fù)雜環(huán)境提供可靠依據(jù)，有效減少對其的干擾與影響，保障安全生產(chǎn)。同時通過物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)多種實(shí)時數(shù)據(jù)的收集與顯示。
3、目前在傳統(tǒng)采掘中，由于操作工人操作不當(dāng)，有時會導(dǎo)致設(shè)備損壞或損壞；
隨著智能礦山的建設(shè)，定位系統(tǒng)將會為礦業(yè)企業(yè)管理人員帶來新的發(fā)展機(jī)遇。通過實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸，不僅能夠準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵點(diǎn)和潛在危險點(diǎn)，而且還可以實(shí)時監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)隱患并及時采取有效措施消除隱患。實(shí)時監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制設(shè)備，消除了人為的風(fēng)險。實(shí)現(xiàn)了自動巡檢，減少了事故發(fā)生的概率，大大提高了企業(yè)形象。
4、一些事故往往是由于井下環(huán)境惡劣造成的，由于地面空氣污染較為嚴(yán)重，加上對礦區(qū)人員安全防護(hù)不到位或者措施不當(dāng)造成人員傷害；
而一旦發(fā)生事故，因?yàn)闊o法及時反應(yīng)，很可能會延誤救援時機(jī)，造成更大損失。傳統(tǒng)礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)往往局限于井下現(xiàn)場，無法對井下人員做實(shí)時動態(tài)監(jiān)控；無法實(shí)現(xiàn)對井下作業(yè)環(huán)境的實(shí)時監(jiān)測；無法做到對井下各類設(shè)備的狀態(tài)全面掌握；無法做到實(shí)時監(jiān)控各類生產(chǎn)數(shù)據(jù)；上述原因?qū)е潞芏喟踩鹿实陌l(fā)生。
5、礦井內(nèi)一旦出現(xiàn)異常情況如冒煙、冒頂?shù)榷加锌赡馨l(fā)生。
礦工如果在這種情況下，在井下工作人員可通過定位系統(tǒng)向地面發(fā)送指令。此時，地面的監(jiān)控中心將收到指令后立即向被困人員發(fā)出報(bào)警信號。通過被困人員所在位置（例如冒煙點(diǎn)),系統(tǒng)將進(jìn)行分析報(bào)警，以便及時通知被困人員。
6、另外井下作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜多變和惡劣，所以井下現(xiàn)場管理就非常復(fù)雜。
因此對智能化礦井的建設(shè)也提出了更高的要求。為了更好地提高管理效率，為礦井實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)提供保障，需要對礦井各個方面進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。其中井下的位置監(jiān)控就是非常重要的一個方面，如果在該地區(qū)某一個地點(diǎn)沒有進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控的話，那么這個區(qū)域的位置就會被其它的用戶所占用。這樣便不能對該區(qū)域做到實(shí)時監(jiān)控，也無法對該區(qū)域中的人員進(jìn)行安全管理及提醒等相關(guān)事項(xiàng)。另外井下人員的各種異常情況也都有可能出現(xiàn)，因此這些都是需要我們實(shí)時了解這些區(qū)域的實(shí)時情況的一個方面。
7、另外對采掘作業(yè)人員進(jìn)行定位監(jiān)管也有很多困難。
采掘作業(yè)人員由于采掘工藝改變和工作環(huán)境的變化都會造成不同程度的工作失誤，采掘工藝決定了他們在井下作業(yè)前都必須經(jīng)過長時間的體力勞動。在井下作業(yè)時，他們必須保持在水平面上，并且是水平面以上的人員。然而在礦井中人的位置卻不是一個固定的模式。采掘工藝及人員的狀態(tài)改變就意味著作業(yè)人員要在幾個地點(diǎn)同時進(jìn)行作業(yè)，這種不連續(xù)的作業(yè)不僅增加了作業(yè)成本而且還降低了設(shè)備精度和可用性。在這種情況下如何精確定位作業(yè)人員的位置還需要加強(qiáng)監(jiān)管。